JP4291034B2 - Cleaning apparatus and substrate processing apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を保持しつつ搬送するためのチャックを洗浄する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体基板、液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板など（以下、単に「基板」と称する）を製造する工程では、基板を所定の位置に移動させる搬送装置が適宜用いられる。このような搬送装置として、例えば基板を保持するチャックを備えた装置などが提案されている。チャックは、直接基板に接触するため、基板に付着している薬液などが付着するという問題がある。このようにして汚染されたチャックがそのまま他の基板を搬送すると、それらの基板を汚染させる。したがって、チャックは、常に清浄な状態に保つ必要がある。
【０００３】
従来より、チャックに対して洗浄液（液体）による洗浄処理を行うことにより、チャックを清浄な状態に保つ洗浄装置が提案されている。このような装置が、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
図８は、従来のチャックを洗浄する洗浄装置１００を示す概略図である。洗浄装置１００は、チャック１１１を洗浄するための洗浄液としての純水ＬＱを溜める洗浄槽１０１と、搬送アーム１１０のチャック１１１に対して窒素ガスを噴射する一対の噴射ノズル１０２を備えている。なお、チャック１１１は図示しない昇降機構によってＺ軸方向に昇降し、洗浄槽１０１とのＺ軸方向の相対位置が変更可能とされている。
【０００５】
洗浄槽１０１には、チャック１１１が最下方に配置された場合に、チャック１１１が純水ＬＱに浸るように、十分の量の純水ＬＱが供給されている。一対の噴射ノズル１０２は、それぞれの噴射口が所定の方向に向くように配置されており、図示しないガス供給機構から供給される窒素ガスを所定のタイミングで噴射する。
【０００６】
このような従来の洗浄装置１００では、以下のような手順でチャック１１１の洗浄が行われる。まず、チャック１１１が昇降機構によって下降し、洗浄槽１０１に浸される。そして、十分な時間が経過した後に、昇降機構がチャック１１１の上昇を開始する。
【０００７】
このとき、チャック１１１の上昇に合わせて噴射ノズル１０２が窒素ガスの噴射を開始する。すなわち、窒素ガスを噴射する噴射ノズル１０２によって、上昇するチャック１１１を走査する。このようにして、噴射ノズル１０２が窒素ガスを吹き付けることにより、チャック１１１に付着した水滴（純水ＬＱ）が除去される。
【０００８】
ここで、室温（２５℃前後）で使用される純水ＬＱは、比較的電気抵抗が高いという特性がある。したがって、洗浄槽１０１における洗浄が終了した時点で、チャック１１１を室温状態の純水ＬＱ中から引き上げると、チャック１１１と純水ＬＱとの間の摩擦によって静電気が発生し、チャック１１１が静電気によって帯電する。帯電した状態のチャック１１１を洗浄槽１０１から引き上げると、チャック１１１には比較的多くの純水ＬＱが水滴として付着するため、噴射ノズル１０２による水滴除去処理を長時間行う必要がある。
【０００９】
そこで、従来の洗浄装置１００では、噴射ノズル１０２から窒素ガスを噴射したままの状態で、チャック１１１を上下に昇降させ、噴射ノズル１０２による走査を複数回繰り返すことにより、チャック１１１に付着した水滴を除去する。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−２８６８３１公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の洗浄装置１００のように、水滴除去処理に長時間を要すると、それによってスループットが低下するという問題があった。また、その間（比較的長時間）、噴射ノズル１０２から窒素ガスを噴射するため、多量の窒素ガスを必要とするという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、チャックの洗浄処理において、水滴除去処理に要する時間を短縮することによってスループットの向上を図るとともに、噴射するガスの量を削減することを第１の目的とする。
【００１３】
また、このような洗浄装置では、チャックをより清浄に保つことが要求されている。したがって、本発明は、洗浄性能を向上させることを第２の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を保持するチャックを洗浄する洗浄装置であって、前記チャックの洗浄を行う液温での電気抵抗が、室温における純水の電気抵抗よりも低い液体を貯留し、当該液体によって前記チャックを洗浄する洗浄槽と、前記チャックを洗浄する液体を前記チャックに対して吐出する吐出ノズルと、前記洗浄槽および前記吐出ノズルに前記液体を供給する液供給機構と、前記チャックに対してガスを噴射することにより、前記チャックに付着した前記液体を除去する噴射ノズルと、前記噴射ノズルに前記ガスを供給するガス供給部とを備え、前記液供給機構は、純水に第１の処理を施し、室温における純水の電気抵抗よりも低い第１の液体を生成するとともに、生成された第１の液体を前記洗浄槽に供給する第１の液生成手段と、純水に前記第１の処理と異なる第２の処理を施し、室温における純水の電気抵抗よりも低く、かつ前記第１の液体と異なる第２の液体を生成するとともに、生成された第２の液体を前記吐出ノズルに供給する第２の液生成手段とを有する。
【００１６】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る洗浄装置であって、前記第１の液体生成手段は、前記第１の処理として純水に二酸化炭素を添加する処理を行うことにより、前記第１の液体としての炭酸水を生成する二酸化炭素添加手段を有し、前記第２の液体生成手段は、前記第２の処理として純水を室温以上に加熱する処理を行うことにより、前記第２の液体を生成する加熱手段を有する。
【００１７】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明に係る洗浄装置であって、前記第１の液体生成手段は、前記第１の処理として純水に過酸化水素を添加する処理を行うことにより、前記第１の液体としての過酸化水素水を生成する過酸化水素添加手段を有し、前記第２の液体生成手段は、前記第２の処理として純水を室温以上に加熱する処理を行うことにより、前記第２の液体を生成する加熱手段を有する。
【００１８】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る洗浄装置であって、前記液供給機構が、前記第１の液体生成手段から前記洗浄槽の下部に前記第１の液体を供給する配管を備え、前記配管を介して前記第１の液体に係る新液を前記洗浄槽に供給し、前記洗浄槽の上部から前記第１の液体に係る旧液を流出させることにより、前記第１の液体について旧液を新液と置換する。
【００２１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る洗浄装置であって、前記洗浄槽は、前記液供給機構から供給される前記第１の液体を、前記洗浄槽内で分散させる分散手段を有する。
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の洗浄装置であって、前記チャックを鉛直方向に昇降させる昇降機構をさらに備えており、前記昇降機構により前記チャックを前記洗浄槽の上方から前記洗浄槽に下降させる際に、前記吐出ノズルから吐出される第２の液体で前記チャックを洗浄してから、前記洗浄槽に貯留される第１の液体で前記チャックをさらに洗浄した後、前記昇降手段により前記チャックを前記洗浄槽から上昇させる際に、前記噴射ノズルから噴出されるガスで前記チャックに付着した前記第１の液体および前記第２の液体を除去する。
【００２２】
また、請求項７の発明は、基板に対して所定の処理を行う基板処理装置であって、前記所定の処理を実行するための少なくとも１つの処理ユニットと、前記基板を保持するチャックを有し、前記チャックによって保持した基板を前記処理ユニットに搬送する搬送装置と、前記チャックを液体に浸すことにより洗浄する洗浄装置とを備え、前記洗浄装置が、前記チャックの洗浄を行う液温での電気抵抗が、室温における純水の電気抵抗よりも低い液体を貯留し、当該液体によって前記チャックを洗浄する洗浄槽と、前記チャックを洗浄する液体を前記チャックに対して吐出する吐出ノズルと、前記洗浄槽および前記吐出ノズルに前記液体を供給する液供給機構と、前記チャックに対してガスを噴射することにより、前記チャックに付着した前記液体を除去する噴射ノズルと、前記噴射ノズルに前記ガスを供給するガス供給部とを有し、前記液供給機構は、純水に第１の処理を施して、室温における純水の電気抵抗よりも低い第１の液体を生成するとともに、生成された当該第１の液体を前記洗浄槽に供給する第１の液体生成手段と、純水に前記第１の処理と異なる第２の処理を施して、室温における純水の電気抵抗よりも低く、かつ前記第１の液体と異なる第２の液体を生成するとともに、生成された当該第２の液体を前記吐出ノズルに供給する第２の液体生成手段とを有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２４】
＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の構成を示す概略図である。なお、図１において、図示および説明の都合上、Ｚ軸方向が鉛直方向を表し、ＸＹ平面が水平面を表すものとして定義するが、それらは位置関係を把握するために便宜上定義するものであって、以下に説明する各方向を限定するものではない。以下の図についても同様である。
【００２５】
第１の実施の形態における基板処理装置１は、インデクサＩＤ、処理ユニットＰＵ１ないしＰＵ３（以下、これらを総称する場合には、「処理ユニットＰＵ」と称する）、搬送ロボットＴＲ、洗浄装置ＷＡ、および制御装置ＣＵを備えている。また、インデクサＩＤに対して、洗浄装置ＷＡ、処理ユニットＰＵ１ないしＰＵ３が一列に配置されている。
【００２６】
インデクサＩＤは、装置外の搬送機構またはオペレータによって、基板処理装置１に搬入される基板を受け取る機能を有する。また、基板処理装置１における処理が完了した基板を装置外に払い出す機能をも有している。
【００２７】
処理ユニットＰＵは、それぞれが基板に対して所定の処理を行うユニットである。本実施の形態における基板処理装置１では、処理ユニットＰＵ１は基板を乾燥する乾燥処理ユニットであり、処理ユニットＰＵ２は基板を純水に浸けることによって処理する純水処理ユニットであり、処理ユニットＰＵ３は基板を所定の薬液により洗浄する洗浄処理ユニットである。
【００２８】
このような処理ユニットＰＵを備えることにより、基板処理装置１は、基板の製造工程において、一連の洗浄・乾燥処理を実行する装置としての機能を有する。
【００２９】
搬送ロボットＴＲは、チャック２１により基板を保持する搬送アーム２０（図２参照）と、搬送アーム２０をＺ軸方向に昇降させる昇降機構（図示せず）とを備えている。搬送ロボットＴＲは、チャック２１によって基板を保持しつつ、図１に矢印で示すように、Ｘ軸方向に移動することにより、各処理ユニットＰＵ間において基板を搬送する。なお、搬送ロボットＴＲは、図２におけるＹ軸方向に沿って複数枚の基板を同時に搬送することが可能とされている。すなわち、本実施の形態における搬送ロボットＴＲは、いわゆるバッチ処理可能な搬送装置として構成されている。
【００３０】
図２は、第１の実施の形態における洗浄装置ＷＡを示す図である。なお、図２に示す洗浄槽１０、分散板１５、および配管１３２は断面図である。
【００３１】
洗浄装置ＷＡは、室温以上に加熱された純水（以下、「温水ＨＬＱ」と称する）を内部に収容する洗浄槽１０、チャック２１に対して窒素ガスを噴射する噴射ノズル１１、チャック２１に対して温水ＨＬＱを吐出する吐出ノズル１２、洗浄槽１０内に温水ＨＬＱを供給する液供給機構１３、噴射ノズル１１に窒素ガスを供給するガス供給機構１４、および分散板１５を備える。
【００３２】
これにより、洗浄装置ＷＡは、洗浄槽１０に収容された温水ＨＬＱにチャック２１を浸すことにより、チャック２１を洗浄する装置として構成されている。なお、純水は、一般的に温度の上昇とともに電気抵抗が下がるため、室温以上に加熱された純水である温水ＨＬＱは、室温における純水の電気抵抗よりも、その電気抵抗が低い液体である。
【００３３】
洗浄槽１０は、上部に蓋のない箱状の構造物であり、内部が温水ＨＬＱを溜めるための槽を形成している。洗浄槽１０の底部には、温水ＨＬＱが流入するための開口部が設けられ、その開口部には液供給機構１３の配管１３２が取り付けられる。また、洗浄槽１０に供給された温水ＨＬＱは、洗浄槽１０の上部からオーバーフローによって洗浄槽１０から流出する。なお、本実施の形態における洗浄装置ＷＡは、２つのチャック２１のそれぞれに対して１つの洗浄槽１０が設けられる二槽式となっているが、大サイズの洗浄槽を設ける一槽式であってもよい。
【００３４】
Ｙ軸方向に沿って伸びる噴射ノズル１１は、２つのチャック２１に対してそれぞれ一対ずつ設けられる。すなわち、洗浄装置ＷＡは、計４つの噴射ノズル１１を備えている。また、噴射ノズル１１は、ガス供給機構１４と連通接続されており、ガス供給機構１４から供給される窒素ガスをチャック２１に噴射することによって、チャック２１に付着した温水ＨＬＱを除去する。
【００３５】
噴射ノズル１１と同様にＹ軸方向に沿って伸びる吐出ノズル１２は、左右のチャック２１に対してそれぞれ１つずつ設けられており、液供給機構１３から供給される温水ＨＬＱをチャック２１に向けて吐出する。
【００３６】
なお、噴射ノズル１１および吐出ノズル１２の数は、上記の数に限られるものではない。また、洗浄槽１０、噴射ノズル１１および吐出ノズル１２のＹ軸方向の長さは、搬送アーム２０のＹ軸方向の長さに応じて規定されており、チャック２１を洗浄するために必要な長さが確保されている。なお、搬送アーム２０のＹ軸方向の長さは、搬送ロボットＴＲが同時に搬送する基板の数に応じて設計される。
【００３７】
液供給機構１３は、室温の純水の供給源となる供給タンク１３０、純水を加熱する加熱装置１３１、温水ＨＬＱ（または純水）を導く配管１３２、および温水ＨＬＱを適宜配液する配液機構１３３から構成される。液供給機構１３は、各洗浄槽１０および各吐出ノズル１２に対して、温水ＨＬＱを供給する機能を有している。なお、図２では図示を省略しているが、液供給機構１３は、制御装置ＣＵと信号のやり取りが可能な状態で接続されており、制御装置ＣＵによる制御が可能とされている。
【００３８】
供給タンク１３０には、各洗浄槽１０および各吐出ノズル１２に供給される純水が貯留される。貯留された純水は、配管１３２によって導かれて、加熱装置１３１に供給される。
【００３９】
加熱装置１３１は、供給タンク１３０から供給された純水を室温以上に加熱して温水ＨＬＱを生成し、配液機構１３３を介して各洗浄槽１０および各吐出ノズル１２に向けて送り出す装置である。
【００４０】
配液機構１３３は、主に制御装置ＣＵによって開閉制御される複数の開閉バルブと分岐配管とから構成される。配液機構１３３は、制御装置ＣＵからの制御信号に応じて、これらの開閉バルブを所定のタイミングで開閉することにより、洗浄処理の進行状況に応じて温水ＨＬＱを配液する。
【００４１】
なお、本実施の形態における配液機構１３３は、洗浄槽１０内の温水ＨＬＱの量にかかわらず、洗浄槽１０内に温水ＨＬＱを配液する。したがって、洗浄槽１０の容積より多くの温水ＨＬＱが供給されると、洗浄槽１０の上部から温水ＨＬＱが流出する。これにより、液供給機構１３は、洗浄槽１０内の温水ＨＬＱについて旧液を新液と置換することができる。したがって、新液との置換により洗浄槽１０内に汚染された旧液が残留することを抑制することができるため、洗浄装置ＷＡの洗浄性能を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態における基板処理装置１は、液供給機構１３が、洗浄槽１０に供給する液体と同一の液体を吐出ノズル１２に供給する液体とすることにより、液供給機構１３における供給経路（供給タンク１３０と配液機構１３３との間の経路）を共通化することができるため、装置構成を複雑化させる必要がない。なお、供給タンク１３０および加熱装置１３１は、基板処理装置１の装置外に設けられていてもよい。すなわち、装置外から室温以上に加熱された純水が配液機構１３３によって各洗浄槽１０および各吐出ノズル１２に配液されるように構成してもよい。また、配液機構１３３が温水ＨＬＱを送液する機構（駆動ポンプなど）を備えていてもよい。
【００４３】
分散板１５はそれぞれの洗浄槽１０内に設けられる板状の部材である。分散板１５は、各洗浄槽１０の底部に設けられている開口部と対向する位置に、ＸＹ平面に対して並行となるように配置される。分散板１５の表面にはＺ軸方向に貫通する複数の孔が一様にパンチングされている。したがって、洗浄槽１０に供給される温水ＨＬＱは、まず、分散板１５に向けて吐出され、分散板１５の表面に一様に設けられた孔を通過することとなる。
【００４４】
これにより、洗浄槽１０に新たに供給される温水ＨＬＱを洗浄槽１０内に均一化した状態で供給することができる。したがって、例えば、チャック２１が浸されることにより汚染された旧液が、洗浄槽１０内の一部に滞留することを防止することができ、旧液と新液とがすみやかに置換される。これにより、洗浄装置ＷＡによる洗浄性能を向上させることができる。
【００４５】
ガス供給機構１４は、制御装置ＣＵからの制御信号に応じて、洗浄処理の進行状況に応じて窒素ガスを各噴射ノズル１１に供給する。なお、ガス供給機構１４が供給するガスは窒素ガスに限られるものではないが、性質の安定した清浄な気体が適している。
【００４６】
なお、洗浄装置ＷＡは、各洗浄槽１０内に温度センサ（図示せず）を備えており、検出結果を制御装置ＣＵに出力することが可能とされている。これにより、制御装置ＣＵは、各洗浄槽１０内の温水ＨＬＱの温度に応じて各構成を適切に制御することができる。例えば、洗浄槽１０内の温水ＨＬＱの温度が十分に上昇し、チャック２１の洗浄を行う液温での電気抵抗が室温における純水の電気抵抗よりも十分低い状態となってから、チャック２１の洗浄を開始するように制御することができる。
【００４７】
図１に戻って、制御装置ＣＵは、詳細は図示しないが、演算処理を行うＣＰＵ、設定値やプログラムなどの各種データを記憶する記憶部を備える。また、制御装置ＣＵは、オペレータが基板処理装置１に対して指示を入力するための操作部、およびオペレータにデータを出力する出力部を備えている。
【００４８】
制御装置ＣＵは、基板処理装置１の各構成と信号のやり取りが可能な状態で接続されており、予め記憶部に記憶されているプログラムに基づいて動作することによって、それらの構成を制御する。
【００４９】
以上が、本実施の形態における基板処理装置１の機能および構成の説明である。次に、基板処理装置１におけるチャック２１の洗浄処理動作について説明する。なお、基板処理装置１では、特に断らない限り、制御装置ＣＵからの制御信号に基づいて、以下の動作が実行される。また、各処理ユニットＰＵで行う処理については説明を省略する。
【００５０】
基板処理装置１は、例えば、各処理ユニットＰＵにおいて基板に対する処理が行われている間など、搬送ロボットＴＲによる基板の搬送が行われていないタイミングで、洗浄装置ＷＡによるチャック２１の洗浄を行う。なお、洗浄処理を実行するのに先立って、液供給機構１３は、配液機構１３３により所定量の温水ＨＬＱを各洗浄槽１０内に供給しておく。
【００５１】
図３ないし図６は、洗浄装置ＷＡにおける洗浄処理を示す図である。まず、搬送ロボットＴＲが、搬送アーム２０を洗浄装置ＷＡの洗浄槽１０の上方に配置する。次に、搬送アーム２０（チャック２１）を（−Ｚ）方向に下降させる。チャック２１の下降動作が開始されると、配液機構１３３が吐出ノズル１２に温水ＨＬＱを供給し、吐出ノズル１２が温水ＨＬＱの吐出を開始する（図３）。これにより、チャック２１は、下降しながら吐出ノズル１２によって走査される。
【００５２】
このように、洗浄装置ＷＡでは、吐出ノズル１２からの温水ＨＬＱの水流をチャック２１に当てることによって付着した汚染物を除去する。したがって、図８に示す洗浄装置１００のように、単にチャック１１１を純水ＬＱに浸すだけの場合に比べて、洗浄性能が向上する。
【００５３】
チャック２１が洗浄槽１０の温水ＨＬＱに完全に浸る位置まで下降すると、搬送ロボットＴＲは搬送アーム２０の下降動作を停止する。また、配液機構１３３が各吐出ノズル１２への配液を停止し、温水ＨＬＱの吐出が停止する。なお、温水ＨＬＱの吐出を停止させるタイミングは、これに限られるものではなく、例えば、吐出ノズル１２によるチャック２１の走査が完了した時点で停止するようにしてもよい。
【００５４】
この動作と前後して、配液機構１３３は、各洗浄槽１０に温水ＨＬＱの供給を開始する。配管１３２を介して各洗浄槽１０の底部から供給された温水ＨＬＱは、図４に矢印で示すように、分散板１５によって分散され、洗浄槽１０内にムラなく供給される。
【００５５】
このように、各洗浄槽１０では、底部のほぼ全面から均一に（＋Ｚ）方向に温水ＨＬＱの新液が供給され、旧液は洗浄槽１０の上部からオーバーフローにより外に流出する。したがって、洗浄装置ＷＡは、チャック２１から剥離した汚染物を洗浄槽１０内に滞留させることなく、旧液とともにすみやかに排出することができるため、洗浄性能が向上する。
【００５６】
また、温水ＨＬＱは、室温の純水に比べて、酸・アルカリ・金属などの汚染物の除去能力（洗浄能力）にすぐれているため、これによっても洗浄装置ＷＡの洗浄性能が向上する。
【００５７】
チャック２１を所定の時間温水ＨＬＱに浸した後、搬送ロボットＴＲは搬送アーム２０の上昇動作を開始する（図４）。この上昇動作の開始と並行して、ガス供給機構１４が噴射ノズル１１に窒素ガスを供給する（図５）。これにより、噴射ノズル１１からチャック２１に対して窒素ガスが噴射され、噴射ノズル１１によるチャック２１の走査が開始される。
【００５８】
なお、搬送ロボットＴＲが、搬送アーム２０の上昇動作を急速に行うと、引き上げられたチャック２１には比較的多くの水滴が付着する。したがって、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム２０を下降させたときに比べて十分に低速で搬送アーム２０を上昇させる。これにより、チャック２１に付着する水滴の量を低減することができる。
【００５９】
搬送ロボットＴＲによる搬送アーム２０の上昇動作によって、チャック２１が噴射ノズル１１よりも上方位置に達すると、ガス供給機構１４が窒素ガスの供給を停止して、窒素ガスの噴射を停止させる。これにより、噴射ノズル１１によるチャック２１の走査が終了する（図６）。すなわち、洗浄装置ＷＡでは、噴射ノズル１１によるチャック２１の走査は１回だけ実行される。
【００６０】
本実施の形態における洗浄装置ＷＡでは、チャック２１を洗浄する液体として、室温における純水よりも電気抵抗の低い温水ＨＬＱを用いているため、チャック２１に帯電する静電気の電荷量を低く抑えることができる。これにより、チャック２１を洗浄槽１０から引き上げたときに付着する水滴の量は従来の洗浄装置１００に比べて低減される（水切れ性が向上する）。
【００６１】
このように、洗浄装置ＷＡでは、チャック２１の水切れ性を向上させることによって、水滴除去処理に要する時間を短縮することができるため、前述のように、噴射ノズル１１による１回の走査だけでも、チャック２１に付着した水滴を十分に除去することができる。したがって、本実施の形態における洗浄装置ＷＡのスループットが向上するとともに、使用する窒素ガスの量を抑制することができる。
【００６２】
搬送アーム２０が所定の位置まで上昇すると、搬送ロボットＴＲは搬送アーム２０の上昇動作を停止させる。また、配液機構１３３は、所定の時間が経過し、十分に旧液と新液との置換が行われた時点で、各洗浄槽１０に対する温水ＨＬＱの供給を停止する。これによって、基板処理装置１におけるチャック２１の洗浄処理が完了する。
【００６３】
以上により、本実施の形態における基板処理装置１では、チャック２１を浸して洗浄するための液体として、室温以上に加熱された温水ＨＬＱを用いるため、洗浄処理においてチャック２１に帯電する静電気の電荷量を減少させることができ、チャック２１に付着する水滴の量を減少させることができる。したがって、水滴除去処理の時間を短縮することができるため、スループットが向上するとともに、消費する窒素ガスの量を抑制することができる。
【００６４】
また、温水ＨＬＱは、室温の純水に比べて洗浄能力が高いため、洗浄装置ＷＡの洗浄性能が向上する。
【００６５】
また、液供給機構１３が、洗浄槽１０内の温水ＨＬＱについて旧液を新液と置換することにより、洗浄効率を向上させることができる。
【００６６】
また、チャックを洗浄する温水ＨＬＱをチャック２１に対して吐出する吐出ノズル１２を備えることにより、液流を用いてチャック２１を洗浄することができるため、さらに効果的な洗浄を行うことができる。
【００６７】
また、液供給機構１３が、洗浄槽に貯留された液体と同一の液体である温水ＨＬＱを吐出ノズルに供給することにより、液供給機構１３における供給経路を共通化することができるため、装置構成を簡略化することができる。
【００６８】
また、液供給機構１３から供給される温水ＨＬＱを、洗浄槽１０内で分散させる分散板１５を備えることにより、温水ＨＬＱを洗浄槽内に均一に供給することができる。
【００６９】
＜２． 第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、室温における純水より電気抵抗が低い液体として、室温以上に加熱した純水（温水ＨＬＱ）を用いる例について説明した。しかし、この液体は、加熱した純水に限られるものではなく、チャックからの液切れがよく、チャックに何らの残留物（固体成分など）を残すことなく除去可能な液体であれば、他の液体が用いられてもよい。
【００７０】
図７は、このような原理に基づいて構成した第２の実施の形態における基板処理装置１の液供給機構１３ａを示すブロック図である。本実施の形態における基板処理装置１は、液供給機構１３ａを有する点を除いて、第１の実施の形態における基板処理装置１と同様であるため、適宜、説明を省略する。
【００７１】
液供給機構１３ａは、二酸化炭素添加装置１３４を備え、洗浄槽１０への供給経路と吐出ノズル１２への供給経路がそれぞれ別経路として設けられている。
【００７２】
二酸化炭素添加装置１３４は、通過する液体に二酸化炭素（ＣＯ２）を溶解させる機能を有する装置である。本実施の形態では、供給タンク１３０が二酸化炭素添加装置１３４に対して室温の純水を供給するため、二酸化炭素添加装置１３４では炭酸水が生成され、洗浄槽１０に対して送り出される。すなわち、本実施の形態における洗浄装置ＷＡでは、炭酸水がチャック２１洗浄用の液体となる。
【００７３】
配液機構１３３ａは、制御装置ＣＵからの制御信号に応じて開閉バルブを開閉することにより、炭酸水を洗浄槽１０に配液する。また、配液機構１３３ｂは、第１の実施の形態における配液機構１３３と同様に、温水ＨＬＱを吐出ノズル１２に配液する。
【００７４】
以上のように、第２の実施の形態における洗浄装置ＷＡは、チャック２１洗浄用の液体として炭酸水を用いることができる。炭酸水は、室温の純水より電気抵抗が低く、また、汚染物の除去能力も高いため、第２の実施の形態における基板処理装置１は、第１の実施の形態における基板処理装置１と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
なお、液体は、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）であってもよい。その場合は、二酸化炭素添加装置１３４に替えて、供給タンク１３０から供給される純水に過酸化水素を添加する装置を用いればよい。
【００７６】
＜３． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７７】
例えば、チャック２１を洗浄槽１０に浸す回数は２回以上であってもよい。すなわち、一旦引き上げたチャック２１を再度下降させて洗浄槽１０に浸すようにしてもよい。その場合は、最後にチャック２１を引き上げたときにのみ噴射ノズル１１による窒素ガスの噴射を行ってもよい。
【００７８】
また、配液機構１３３は、温水ＨＬＱを常に洗浄槽１０に供給するようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態では、搬送アーム２０が昇降するように構成したが、洗浄槽１０、噴射ノズル１１および吐出ノズル１２が連動して昇降するように構成してもよい。すなわち、チャック２１と洗浄槽１０との相対距離を変更することができれば、どのような構成であってもよい。
【００８０】
また、洗浄装置ＷＡに、チャック２１のＺ軸方向の位置を検出するセンサを設けて、このセンサからの出力に応じて、洗浄装置ＷＡの各構成が動作するように構成してもよい。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１ないし７に記載の発明では、チャックを洗浄するための液体として、チャックの洗浄を行う液温での電気抵抗が、室温における純水の電気抵抗よりも低い液体が用いられていることにより、チャックに帯電する電荷量が抑制され、チャックに付着する液体の量が減少するため、噴射ノズルによるガスの噴射時間を短縮することができる。したがって、処理時間の短縮と、噴射するガスの量を減少させることができる。
【００８２】
請求項２および請求項３に記載の発明では、第２の液体が、加熱手段によって室温以上に加熱された純水であることにより、室温における純水に比べて洗浄力が高い液体を用いるため、チャックを効率よく洗浄することができる。
【００８３】
請求項２に記載の発明では、第１の液体が、炭酸水であることにより、純水に比べて洗浄力が高い液体を用いるため、チャックを効率よく洗浄することができる。
【００８４】
請求項３に記載の発明では、第１の液体が、過酸化水素水であることにより、純水に比べて洗浄力が高い液体を用いるため、チャックを効率よく洗浄することができる。
【００８５】
請求項４に記載の発明では、液供給機構が、洗浄槽内の液体について旧液を新液と置換することにより、洗浄効率を向上させることができる。
【００８６】
請求項１ないし７に記載の発明では、チャックを洗浄する液体をチャックに対して吐出する吐出ノズルをさらに備えることにより、チャックの洗浄に液流を用いることによって、さらに効果的な洗浄を行うことができる。
【００８８】
請求項５に記載の発明では、前記洗浄槽が、液供給機構から供給される第１の液体を、洗浄槽内で分散させる分散手段を有することにより、液体を洗浄槽内に均一に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態における洗浄装置を示す図である。
【図３】洗浄装置における洗浄処理を示す図である。
【図４】洗浄装置における洗浄処理を示す図である。
【図５】洗浄装置における洗浄処理を示す図である。
【図６】洗浄装置における洗浄処理を示す図である。
【図７】第２の実施の形態における基板処理装置の液供給機構を示すブロック図である。
【図８】従来の洗浄装置を示す図である。
【符号の説明】
１ 基板処理装置
１０ 洗浄槽
１１ 噴射ノズル
１２ 吐出ノズル
１３，１３ａ 液供給機構
１３０ 供給タンク
１３１ 加熱装置
１３３，１３３ａ，１３３ｂ 配液機構
１３４ 二酸化炭素添加装置
１４ ガス供給機構
１５ 分散板
２０ 搬送アーム
２１ チャック
ＣＵ 制御装置
ＨＬＱ 温水
ＬＱ 純水
ＰＵ，ＰＵ１，ＰＵ２，ＰＵ３ 処理ユニット
ＴＲ 搬送ロボット
ＷＡ 洗浄装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for cleaning a chuck for transporting a substrate while holding the substrate.
[0002]
[Prior art]
In the process of manufacturing a semiconductor substrate, a liquid crystal flexible substrate, a photomask substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”), a transfer device that moves the substrate to a predetermined position is appropriately used. As such a transport device, for example, a device including a chuck for holding a substrate has been proposed. Since the chuck is in direct contact with the substrate, there is a problem that a chemical solution or the like adhering to the substrate adheres. When the chuck contaminated in this way transports other substrates as they are, these substrates are contaminated. Therefore, the chuck must be kept clean at all times.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, a cleaning apparatus that keeps a chuck in a clean state by performing a cleaning process with a cleaning liquid (liquid) on the chuck has been proposed. Such an apparatus is described in Patent Document 1, for example.
[0004]
FIG. 8 is a schematic view showing a conventional cleaning apparatus 100 for cleaning a chuck. The cleaning apparatus 100 includes a cleaning tank 101 that stores pure water LQ as a cleaning liquid for cleaning the chuck 111, and a pair of injection nozzles 102 that inject nitrogen gas to the chuck 111 of the transfer arm 110. The chuck 111 is moved up and down in the Z-axis direction by a lifting mechanism (not shown) so that the relative position in the Z-axis direction with respect to the cleaning tank 101 can be changed.
[0005]
A sufficient amount of pure water LQ is supplied to the cleaning tank 101 so that the chuck 111 is immersed in the pure water LQ when the chuck 111 is disposed at the lowermost position. The pair of injection nozzles 102 are arranged so that the respective injection ports face in a predetermined direction, and inject nitrogen gas supplied from a gas supply mechanism (not shown) at a predetermined timing.
[0006]
In such a conventional cleaning apparatus 100, the chuck 111 is cleaned in the following procedure. First, the chuck 111 is lowered by the lifting mechanism and immersed in the cleaning tank 101. Then, after a sufficient time has elapsed, the elevating mechanism starts to raise the chuck 111.
[0007]
At this time, the injection nozzle 102 starts to inject nitrogen gas as the chuck 111 rises. That is, the rising chuck 111 is scanned by the injection nozzle 102 that injects nitrogen gas. In this way, when the spray nozzle 102 blows nitrogen gas, water droplets (pure water LQ) adhering to the chuck 111 are removed.
[0008]
Here, the pure water LQ used at room temperature (around 25 ° C.) has a characteristic of relatively high electrical resistance. Accordingly, when the chuck 111 is lifted from the pure water LQ at room temperature when the cleaning in the cleaning tank 101 is completed, static electricity is generated by friction between the chuck 111 and the pure water LQ, and the chuck 111 is charged by static electricity. To do. When the charged chuck 111 is pulled up from the cleaning tank 101, a relatively large amount of pure water LQ adheres to the chuck 111 as water droplets, so that it is necessary to perform water droplet removal processing by the spray nozzle 102 for a long time.
[0009]
Therefore, in the conventional cleaning apparatus 100, while the nitrogen gas is being jetted from the jet nozzle 102, the chuck 111 is moved up and down, and the scan by the jet nozzle 102 is repeated a plurality of times, so that water droplets adhering to the chuck 111 are removed. Remove.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-286831 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the case of the conventional cleaning apparatus 100, when a long time is required for the water droplet removal process, there is a problem in that the throughput decreases. Moreover, since nitrogen gas is injected from the injection nozzle 102 during that period (relatively long time), there is a problem that a large amount of nitrogen gas is required.
[0012]
The present invention has been made in view of the above problems, and in the chuck cleaning process, the first is to improve the throughput by reducing the time required for the water droplet removal process and to reduce the amount of gas to be injected. The purpose.
[0013]
In such a cleaning apparatus, it is required to keep the chuck cleaner. Therefore, the second object of the present invention is to improve the cleaning performance.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a cleaning apparatus for cleaning a chuck for holding a substrate, wherein the electrical resistance at the liquid temperature for cleaning the chuck is the electrical resistance of pure water at room temperature. A cleaning tank for storing a lower liquid and cleaning the chuck with the liquid;A discharge nozzle for discharging a liquid for cleaning the chuck to the chuck;The washing tankAnd the discharge nozzleA liquid supply mechanism that supplies the liquid to the chuck, a jet nozzle that removes the liquid adhering to the chuck by jetting gas to the chuck, and a gas supply unit that supplies the gas to the jet nozzle WithThe liquid supply mechanism performs a first treatment on pure water to generate a first liquid lower than the electric resistance of pure water at room temperature, and supplies the generated first liquid to the cleaning tank. A first liquid generating means and a second process different from the first process are performed on pure water to generate a second liquid having a lower electrical resistance than that of the pure water at room temperature and different from the first liquid. And a second liquid generating means for supplying the generated second liquid to the discharge nozzle.
[0016]
  Also,Claim 2The present invention is a cleaning apparatus according to the invention of claim 1,The first liquid generating means performs a process of adding carbon dioxide to pure water as the first process, thereby obtaining the first liquid as the first liquid.Carbonated waterCarbon dioxide adding means for generating the second liquid, and the second liquid generating means performs a process for heating the pure water to room temperature or higher as the second process, thereby generating the second liquid. Have
[0017]
  Also,Claim 3The present invention is a cleaning apparatus according to the invention of claim 1,The first liquid generating means performs a process of adding hydrogen peroxide to pure water as the first process, thereby obtaining the first liquid as the first liquid.Hydrogen peroxideThe second liquid generating means performs heating to generate the second liquid by performing a process of heating pure water to room temperature or higher as the second process. Have means.
[0018]
  Also,Claim 4The invention of claim 1 to claim 13The cleaning apparatus according to any one of the inventions, wherein the liquid supply mechanism isA pipe for supplying the first liquid from the first liquid generating means to the lower part of the cleaning tank; and supplying a new liquid related to the first liquid to the cleaning tank via the pipe; By allowing the old liquid related to the first liquid to flow out from the upper part of the tank, the first liquidReplace the old liquid with the new liquid.
[0021]
  Also,Claim 5The invention of claim 1 to claim 14A cleaning apparatus according to any one of the inventions,The washing tank isThe supply from the liquid supply mechanismFirst liquidDisperse means for dispersing in the washing tankHave.
  The invention of claim 6 is the cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a lifting mechanism that lifts and lowers the chuck in a vertical direction, and the chuck lifts the chuck with the lifting mechanism. When the chuck is lowered from above the cleaning tank to the cleaning tank, the chuck is further cleaned with the first liquid stored in the cleaning tank after the chuck is cleaned with the second liquid discharged from the discharge nozzle. After the cleaning, when the chuck is lifted from the cleaning tank by the elevating means, the first liquid and the second liquid adhering to the chuck are removed by the gas ejected from the spray nozzle.
[0022]
  Also,Claim 7The present invention is a substrate processing apparatus for performing a predetermined process on a substrate, and at least one processing unit for executing the predetermined process;A chuck for holding the substrate;A transport device that transports the substrate held by the chuck to the processing unit; and a cleaning device that cleans the chuck by immersing the chuck in a liquid, and the cleaning device has an electrical resistance at a liquid temperature that cleans the chuck. Liquid with lower electrical resistance than pure water at room temperatureAnd cleaning the chuck with the liquidA washing tank;A discharge nozzle for discharging a liquid for cleaning the chuck to the chuck;The washing tankAnd the discharge nozzleA liquid supply mechanism that supplies the liquid to the chuck, a jet nozzle that removes the liquid adhering to the chuck by jetting gas to the chuck, and a gas supply unit that supplies the gas to the jet nozzle HaveThe liquid supply mechanism performs a first treatment on pure water to generate a first liquid having a lower electrical resistance than that of pure water at room temperature, and the generated first liquid is used as the cleaning tank. A first liquid generating means for supplying to the liquid and a second treatment different from the first treatment on the pure water, and a second lower than the electric resistance of the pure water at room temperature and different from the first liquid. And a second liquid generating means for supplying the generated second liquid to the discharge nozzle.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0024]
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a substrate processing apparatus 1 according to the present invention. In FIG. 1, for the sake of illustration and explanation, the Z-axis direction is defined as the vertical direction and the XY plane is defined as the horizontal plane, but these are defined for convenience in order to grasp the positional relationship. The directions described below are not limited. The same applies to the following figures.
[0025]
The substrate processing apparatus 1 in the first embodiment includes an indexer ID, processing units PU1 to PU3 (hereinafter collectively referred to as “processing unit PU”), a transport robot TR, a cleaning device WA, and A control unit CU is provided. Further, the cleaning device WA and the processing units PU1 to PU3 are arranged in a row with respect to the indexer ID.
[0026]
The indexer ID has a function of receiving a substrate carried into the substrate processing apparatus 1 by a transport mechanism or an operator outside the apparatus. In addition, the substrate processing apparatus 1 has a function of paying out a substrate that has been processed by the substrate processing apparatus 1.
[0027]
Each processing unit PU is a unit that performs predetermined processing on a substrate. In the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment, the processing unit PU1 is a drying processing unit that dries the substrate, the processing unit PU2 is a pure water processing unit that performs processing by immersing the substrate in pure water, and the processing unit PU3 is This is a cleaning processing unit for cleaning the substrate with a predetermined chemical solution.
[0028]
By including such a processing unit PU, the substrate processing apparatus 1 has a function as an apparatus for executing a series of cleaning and drying processes in the substrate manufacturing process.
[0029]
The transfer robot TR includes a transfer arm 20 (see FIG. 2) that holds the substrate by the chuck 21, and an elevating mechanism (not shown) that raises and lowers the transfer arm 20 in the Z-axis direction. The transport robot TR transports the substrate between the processing units PU by moving in the X-axis direction as indicated by an arrow in FIG. 1 while holding the substrate by the chuck 21. Note that the transfer robot TR can simultaneously transfer a plurality of substrates along the Y-axis direction in FIG. That is, the transfer robot TR in the present embodiment is configured as a transfer device capable of so-called batch processing.
[0030]
FIG. 2 is a diagram illustrating the cleaning apparatus WA according to the first embodiment. Note that the cleaning tank 10, the dispersion plate 15, and the pipe 132 shown in FIG. 2 are sectional views.
[0031]
The cleaning device WA includes a cleaning tank 10 that contains pure water heated to room temperature or higher (hereinafter referred to as “hot water HLQ”), an injection nozzle 11 that injects nitrogen gas to the chuck 21, and a chuck 21. A discharge nozzle 12 that discharges hot water HLQ, a liquid supply mechanism 13 that supplies hot water HLQ into the cleaning tank 10, a gas supply mechanism 14 that supplies nitrogen gas to the injection nozzle 11, and a dispersion plate 15.
[0032]
Accordingly, the cleaning device WA is configured as a device for cleaning the chuck 21 by immersing the chuck 21 in the hot water HLQ accommodated in the cleaning tank 10. Since pure water generally decreases in electrical resistance with increasing temperature, warm water HLQ, which is pure water heated to room temperature or higher, is a liquid whose electrical resistance is lower than that of pure water at room temperature. is there.
[0033]
The cleaning tank 10 is a box-like structure without a lid on the top, and the inside forms a tank for storing hot water HLQ. An opening through which hot water HLQ flows is provided at the bottom of the cleaning tank 10, and a pipe 132 of the liquid supply mechanism 13 is attached to the opening. The hot water HLQ supplied to the cleaning tank 10 flows out of the cleaning tank 10 from the upper part of the cleaning tank 10 by overflow. The cleaning device WA in the present embodiment is a two-tank type in which one cleaning tank 10 is provided for each of the two chucks 21, but is a single-tank type in which a large-sized cleaning tank is provided. May be.
[0034]
A pair of spray nozzles 11 extending along the Y-axis direction are provided for each of the two chucks 21. That is, the cleaning device WA includes a total of four injection nozzles 11. The injection nozzle 11 is connected in communication with the gas supply mechanism 14 and removes hot water HLQ adhering to the chuck 21 by injecting nitrogen gas supplied from the gas supply mechanism 14 onto the chuck 21.
[0035]
Similarly to the ejection nozzle 11, one discharge nozzle 12 extending along the Y-axis direction is provided for each of the left and right chucks 21, and the hot water HLQ supplied from the liquid supply mechanism 13 is directed toward the chuck 21. Discharge.
[0036]
Note that the number of the injection nozzles 11 and the discharge nozzles 12 is not limited to the above number. The lengths of the cleaning tank 10, the injection nozzle 11, and the discharge nozzle 12 in the Y-axis direction are defined according to the length of the transfer arm 20 in the Y-axis direction, and are necessary for cleaning the chuck 21. Is secured. Note that the length of the transfer arm 20 in the Y-axis direction is designed according to the number of substrates simultaneously transferred by the transfer robot TR.
[0037]
The liquid supply mechanism 13 includes a supply tank 130 serving as a supply source of pure water at room temperature, a heating device 131 that heats pure water, a pipe 132 that guides hot water HLQ (or pure water), and a liquid distribution that appropriately distributes hot water HLQ. The mechanism 133 is configured. The liquid supply mechanism 13 has a function of supplying hot water HLQ to each cleaning tank 10 and each discharge nozzle 12. In addition, although illustration is abbreviate | omitted in FIG. 2, the liquid supply mechanism 13 is connected in the state which can exchange signals with the control apparatus CU, and control by the control apparatus CU is enabled.
[0038]
The supply tank 130 stores pure water supplied to each cleaning tank 10 and each discharge nozzle 12. The stored pure water is guided by the pipe 132 and supplied to the heating device 131.
[0039]
The heating device 131 is a device that heats the pure water supplied from the supply tank 130 to room temperature or higher to generate hot water HLQ, and sends it to each cleaning tank 10 and each discharge nozzle 12 via the liquid distribution mechanism 133. .
[0040]
The liquid distribution mechanism 133 is mainly composed of a plurality of on-off valves and branch pipes that are controlled to open and close by the control unit CU. The liquid distribution mechanism 133 distributes the hot water HLQ according to the progress of the cleaning process by opening and closing these open / close valves at a predetermined timing in accordance with a control signal from the control unit CU.
[0041]
Note that the liquid distribution mechanism 133 in the present embodiment distributes the hot water HLQ into the cleaning tank 10 regardless of the amount of the hot water HLQ in the cleaning tank 10. Therefore, when the hot water HLQ more than the capacity of the cleaning tank 10 is supplied, the hot water HLQ flows out from the upper part of the cleaning tank 10. Thereby, the liquid supply mechanism 13 can replace the old liquid with the new liquid for the hot water HLQ in the cleaning tank 10. Therefore, it is possible to prevent the old liquid contaminated in the cleaning tank 10 from remaining due to the replacement with the new liquid, and thus the cleaning performance of the cleaning device WA can be improved.
[0042]
Further, in the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, the liquid supply mechanism 13 uses the same liquid as the liquid supplied to the cleaning tank 10 as the liquid that supplies the discharge nozzle 12, thereby supplying the supply path in the liquid supply mechanism 13. Since (the path between the supply tank 130 and the liquid distribution mechanism 133) can be shared, it is not necessary to complicate the apparatus configuration. The supply tank 130 and the heating device 131 may be provided outside the substrate processing apparatus 1. That is, pure water heated to room temperature or more from outside the apparatus may be distributed to each cleaning tank 10 and each discharge nozzle 12 by the liquid distribution mechanism 133. Further, the liquid distribution mechanism 133 may include a mechanism (such as a drive pump) for feeding the hot water HLQ.
[0043]
The dispersion plate 15 is a plate-like member provided in each cleaning tank 10. The dispersion plate 15 is disposed in parallel with the XY plane at a position facing the opening provided at the bottom of each cleaning tank 10. A plurality of holes penetrating in the Z-axis direction are punched uniformly on the surface of the dispersion plate 15. Accordingly, the hot water HLQ supplied to the cleaning tank 10 is first discharged toward the dispersion plate 15 and passes through holes provided uniformly on the surface of the dispersion plate 15.
[0044]
Thereby, the hot water HLQ newly supplied to the cleaning tank 10 can be supplied in a uniform state in the cleaning tank 10. Therefore, for example, the old liquid contaminated by the immersion of the chuck 21 can be prevented from staying in a part of the cleaning tank 10, and the old liquid and the new liquid are quickly replaced. Thereby, the cleaning performance by the cleaning device WA can be improved.
[0045]
The gas supply mechanism 14 supplies nitrogen gas to each injection nozzle 11 according to the progress of the cleaning process in response to a control signal from the control unit CU. The gas supplied by the gas supply mechanism 14 is not limited to nitrogen gas, but a clean gas with stable properties is suitable.
[0046]
The cleaning device WA includes a temperature sensor (not shown) in each cleaning tank 10 and can output a detection result to the control device CU. Thereby, the control apparatus CU can control each structure appropriately according to the temperature of the hot water HLQ in each washing tank 10. For example, after the temperature of the hot water HLQ in the cleaning tank 10 has risen sufficiently and the electrical resistance at the liquid temperature at which the chuck 21 is cleaned becomes sufficiently lower than the electrical resistance of pure water at room temperature, It can be controlled to start cleaning.
[0047]
Returning to FIG. 1, although not shown in detail, the control unit CU includes a CPU that performs arithmetic processing, and a storage unit that stores various data such as setting values and programs. The control unit CU also includes an operation unit for an operator to input an instruction to the substrate processing apparatus 1 and an output unit for outputting data to the operator.
[0048]
The control unit CU is connected to each configuration of the substrate processing apparatus 1 in a state where signals can be exchanged, and controls those configurations by operating based on a program stored in advance in the storage unit.
[0049]
The above is description of the function and structure of the substrate processing apparatus 1 in this Embodiment. Next, the cleaning processing operation of the chuck 21 in the substrate processing apparatus 1 will be described. In the substrate processing apparatus 1, the following operation is executed based on a control signal from the control unit CU unless otherwise specified. In addition, description of processing performed in each processing unit PU is omitted.
[0050]
The substrate processing apparatus 1 cleans the chuck 21 by the cleaning apparatus WA at a timing when the substrate is not transported by the transport robot TR, for example, while processing is performed on the substrate in each processing unit PU. Prior to executing the cleaning process, the liquid supply mechanism 13 supplies a predetermined amount of hot water HLQ into each cleaning tank 10 by the liquid distribution mechanism 133.
[0051]
3 to 6 are diagrams showing a cleaning process in the cleaning apparatus WA. First, the transfer robot TR places the transfer arm 20 above the cleaning tank 10 of the cleaning apparatus WA. Next, the transfer arm 20 (chuck 21) is lowered in the (−Z) direction. When the lowering operation of the chuck 21 is started, the liquid distribution mechanism 133 supplies the hot water HLQ to the discharge nozzle 12, and the discharge nozzle 12 starts discharging the hot water HLQ (FIG. 3). As a result, the chuck 21 is scanned by the discharge nozzle 12 while descending.
[0052]
Thus, in the cleaning device WA, the adhered contaminants are removed by applying the water flow of the hot water HLQ from the discharge nozzle 12 to the chuck 21. Therefore, the cleaning performance is improved as compared with the case where the chuck 111 is simply immersed in the pure water LQ as in the cleaning apparatus 100 shown in FIG.
[0053]
When the chuck 21 is lowered to a position where it is completely immersed in the hot water HLQ of the cleaning tank 10, the transfer robot TR stops the lowering operation of the transfer arm 20. Further, the liquid distribution mechanism 133 stops the liquid distribution to each discharge nozzle 12, and the discharge of the hot water HLQ is stopped. Note that the timing of stopping the discharge of the hot water HLQ is not limited to this, and may be stopped when the scanning of the chuck 21 by the discharge nozzle 12 is completed, for example.
[0054]
Before and after this operation, the liquid distribution mechanism 133 starts supplying hot water HLQ to each cleaning tank 10. The hot water HLQ supplied from the bottom of each cleaning tank 10 via the pipe 132 is dispersed by the dispersion plate 15 and is supplied uniformly into the cleaning tank 10 as shown by arrows in FIG.
[0055]
As described above, in each cleaning tank 10, the new liquid of the hot water HLQ is supplied in the (+ Z) direction uniformly from almost the entire bottom, and the old liquid flows out from the upper part of the cleaning tank 10 due to overflow. Therefore, the cleaning device WA can quickly discharge the contaminants peeled off from the chuck 21 together with the old liquid without staying in the cleaning tank 10, so that the cleaning performance is improved.
[0056]
Moreover, since the warm water HLQ is superior in the ability to remove contaminants such as acids, alkalis and metals (cleaning ability) as compared with pure water at room temperature, the washing performance of the washing apparatus WA is also improved.
[0057]
After the chuck 21 is immersed in the hot water HLQ for a predetermined time, the transfer robot TR starts the ascending operation of the transfer arm 20 (FIG. 4). In parallel with the start of the ascending operation, the gas supply mechanism 14 supplies nitrogen gas to the injection nozzle 11 (FIG. 5). Thereby, nitrogen gas is injected from the injection nozzle 11 to the chuck 21, and scanning of the chuck 21 by the injection nozzle 11 is started.
[0058]
Note that when the transfer robot TR rapidly raises the transfer arm 20, relatively many water droplets adhere to the pulled-up chuck 21. Therefore, the transfer robot TR raises the transfer arm 20 at a sufficiently low speed compared to when the transfer arm 20 is lowered. Thereby, the amount of water droplets adhering to the chuck 21 can be reduced.
[0059]
When the chuck 21 reaches a position above the injection nozzle 11 by the raising operation of the transfer arm 20 by the transfer robot TR, the gas supply mechanism 14 stops the supply of nitrogen gas and stops the injection of nitrogen gas. Thereby, the scanning of the chuck 21 by the spray nozzle 11 is completed (FIG. 6). That is, in the cleaning device WA, the scanning of the chuck 21 by the spray nozzle 11 is executed only once.
[0060]
In the cleaning apparatus WA according to the present embodiment, the hot water HLQ having a lower electrical resistance than pure water at room temperature is used as the liquid for cleaning the chuck 21, so that the amount of static electricity charged on the chuck 21 can be kept low. it can. As a result, the amount of water droplets adhering when the chuck 21 is pulled up from the cleaning tank 10 is reduced as compared with the conventional cleaning apparatus 100 (water drainability is improved).
[0061]
Thus, in the cleaning device WA, the time required for the water droplet removal process can be shortened by improving the water drainage of the chuck 21, so that, as described above, even with only one scan by the injection nozzle 11, Water droplets adhering to the chuck 21 can be sufficiently removed. Therefore, the throughput of the cleaning apparatus WA in the present embodiment can be improved and the amount of nitrogen gas to be used can be suppressed.
[0062]
When the transfer arm 20 is raised to a predetermined position, the transfer robot TR stops the raising operation of the transfer arm 20. Further, the liquid distribution mechanism 133 stops the supply of the hot water HLQ to each of the cleaning tanks 10 when a predetermined time has elapsed and the replacement of the old liquid and the new liquid is sufficiently performed. Thereby, the cleaning process of the chuck 21 in the substrate processing apparatus 1 is completed.
[0063]
As described above, in the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, the hot water HLQ heated to room temperature or higher is used as the liquid for immersing and cleaning the chuck 21, so that the electrostatic charge amount charged on the chuck 21 in the cleaning process. The amount of water droplets adhering to the chuck 21 can be reduced. Therefore, since the time for the water droplet removal process can be shortened, throughput can be improved and the amount of nitrogen gas consumed can be suppressed.
[0064]
Further, since the hot water HLQ has a higher cleaning ability than room temperature pure water, the cleaning performance of the cleaning device WA is improved.
[0065]
Further, the liquid supply mechanism 13 can improve the cleaning efficiency by replacing the old liquid with the new liquid for the hot water HLQ in the cleaning tank 10.
[0066]
Further, since the discharge nozzle 12 that discharges the hot water HLQ for cleaning the chuck to the chuck 21 can be provided, the chuck 21 can be cleaned using a liquid flow, so that more effective cleaning can be performed.
[0067]
In addition, since the liquid supply mechanism 13 supplies hot water HLQ, which is the same liquid as the liquid stored in the cleaning tank, to the discharge nozzle, the supply path in the liquid supply mechanism 13 can be made common. Can be simplified.
[0068]
Further, by providing the dispersion plate 15 that disperses the hot water HLQ supplied from the liquid supply mechanism 13 in the cleaning tank 10, the hot water HLQ can be uniformly supplied into the cleaning tank.
[0069]
<2. Second Embodiment>
In the first embodiment, an example has been described in which pure water (hot water HLQ) heated to room temperature or higher is used as a liquid having lower electrical resistance than pure water at room temperature. However, this liquid is not limited to heated pure water, and any other liquid can be used as long as it can be removed from the chuck without leaving any residue (solid components, etc.) on the chuck. A liquid may be used.
[0070]
FIG. 7 is a block diagram showing a liquid supply mechanism 13a of the substrate processing apparatus 1 according to the second embodiment configured based on such a principle. Since the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment is the same as the substrate processing apparatus 1 in the first embodiment except that the liquid supply mechanism 13a is provided, the description thereof will be omitted as appropriate.
[0071]
The liquid supply mechanism 13a includes a carbon dioxide addition device 134, and a supply path to the cleaning tank 10 and a supply path to the discharge nozzle 12 are provided as separate paths.
[0072]
The carbon dioxide adding device 134 is a device having a function of dissolving carbon dioxide (CO 2) in a passing liquid. In the present embodiment, since the supply tank 130 supplies room temperature pure water to the carbon dioxide adding device 134, carbonated water is generated in the carbon dioxide adding device 134 and is sent out to the cleaning tank 10. That is, in the cleaning device WA according to the present embodiment, carbonated water becomes a liquid for cleaning the chuck 21.
[0073]
The liquid distribution mechanism 133a distributes carbonated water to the cleaning tank 10 by opening and closing the open / close valve in accordance with a control signal from the control unit CU. Further, the liquid distribution mechanism 133b distributes the hot water HLQ to the discharge nozzle 12 in the same manner as the liquid distribution mechanism 133 in the first embodiment.
[0074]
As described above, the cleaning apparatus WA according to the second embodiment can use carbonated water as the liquid for cleaning the chuck 21. Since carbonated water has a lower electrical resistance than pure water at room temperature and has a higher ability to remove contaminants, the substrate processing apparatus 1 in the second embodiment is the same as the substrate processing apparatus 1 in the first embodiment. Similar effects can be obtained.
[0075]
The liquid may be hydrogen peroxide water (H 2 O 2). In that case, instead of the carbon dioxide adding device 134, a device for adding hydrogen peroxide to pure water supplied from the supply tank 130 may be used.
[0076]
<3. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
[0077]
For example, the number of times that the chuck 21 is immersed in the cleaning tank 10 may be two or more. That is, the chuck 21 once lifted may be lowered again and immersed in the cleaning tank 10. In that case, nitrogen gas may be injected by the injection nozzle 11 only when the chuck 21 is finally lifted.
[0078]
Further, the liquid distribution mechanism 133 may always supply the hot water HLQ to the cleaning tank 10.
[0079]
Moreover, in the said embodiment, although comprised so that the conveyance arm 20 might raise / lower, you may comprise so that the washing tank 10, the injection nozzle 11, and the discharge nozzle 12 may raise / lower in conjunction. That is, any configuration may be used as long as the relative distance between the chuck 21 and the cleaning tank 10 can be changed.
[0080]
In addition, a sensor that detects the position of the chuck 21 in the Z-axis direction may be provided in the cleaning device WA, and each configuration of the cleaning device WA may be operated according to an output from the sensor.
[0081]
【The invention's effect】
  Claim 1 to7In the invention described in (1), the chuck is charged with a liquid whose electric resistance at the liquid temperature for cleaning the chuck is lower than that of pure water at room temperature. Since the amount of charge to be suppressed is suppressed and the amount of liquid adhering to the chuck is reduced, the gas injection time by the injection nozzle can be shortened. Therefore, the processing time can be shortened and the amount of gas to be injected can be reduced.
[0082]
  Claim 2And claim 3In the invention described inSecondSince the liquid is pure water heated to room temperature or higher by the heating means, a liquid having higher cleaning power than pure water at room temperature is used, so that the chuck can be cleaned efficiently.
[0083]
  Claim 2In the invention described inFirstSince the liquid is carbonated water, a liquid having higher detergency than pure water is used, so that the chuck can be cleaned efficiently.
[0084]
  Claim 3In the invention described inFirstSince the liquid is a hydrogen peroxide solution, a liquid having a higher detergency than pure water is used, so that the chuck can be efficiently cleaned.
[0085]
  Claim 4In the invention described in (1), the liquid supply mechanism can improve the cleaning efficiency by replacing the old liquid with the new liquid for the liquid in the cleaning tank.
[0086]
  Claims 1 to 7In the invention described in (2), by further providing a discharge nozzle for discharging a liquid for cleaning the chuck to the chuck, more effective cleaning can be performed by using a liquid flow for cleaning the chuck.
[0088]
  Claim 5In the invention described inThe washing tank isSupplied from the liquid supply mechanismFirstDispersing means to disperse the liquid in the washing tankHaveAs a result, the liquid can be uniformly supplied into the cleaning tank.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a cleaning device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a cleaning process in a cleaning apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a cleaning process in a cleaning apparatus.
FIG. 5 is a diagram showing a cleaning process in a cleaning apparatus.
FIG. 6 is a diagram showing a cleaning process in a cleaning apparatus.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a liquid supply mechanism of a substrate processing apparatus according to a second embodiment.
FIG. 8 is a view showing a conventional cleaning apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Substrate processing equipment
10 Washing tank
11 Injection nozzle
12 Discharge nozzle
13, 13a Liquid supply mechanism
130 Supply tank
131 Heating device
133, 133a, 133b Liquid distribution mechanism
134 Carbon dioxide addition equipment
14 Gas supply mechanism
15 Dispersion plate
20 Transfer arm
21 Chuck
CU controller
HLQ warm water
LQ pure water
PU, PU1, PU2, PU3 processing unit
TR transfer robot
WA cleaning equipment

Claims (7)

基板を保持するチャックを洗浄する洗浄装置であって、
前記チャックの洗浄を行う液温での電気抵抗が、室温における純水の電気抵抗よりも低い液体を貯留し、当該液体によって前記チャックを洗浄する洗浄槽と、
前記チャックを洗浄する液体を前記チャックに対して吐出する吐出ノズルと、
前記洗浄槽および前記吐出ノズルに前記液体を供給する液供給機構と、
前記チャックに対してガスを噴射することにより、前記チャックに付着した前記液体を除去する噴射ノズルと、
前記噴射ノズルに前記ガスを供給するガス供給部と、
を備え、
前記液供給機構は、
純水に第１の処理を施して、室温における純水の電気抵抗よりも低い第１の液体を生成するとともに、生成された当該第１の液体を前記洗浄槽に供給する第１の液体生成手段と、
純水に前記第１の処理と異なる第２の処理を施して、室温における純水の電気抵抗よりも低く、かつ前記第１の液体と異なる第２の液体を生成するとともに、生成された当該第２の液体を前記吐出ノズルに供給する第２の液体生成手段と、
を有することを特徴とする洗浄装置。A cleaning device for cleaning a chuck holding a substrate,
A cleaning tank for storing a liquid whose electrical resistance at a liquid temperature for cleaning the chuck is lower than that of pure water at room temperature, and cleaning the chuck with the liquid;
A discharge nozzle for discharging a liquid for cleaning the chuck to the chuck;
A liquid supply mechanism for supplying the liquid to the cleaning tank and the discharge nozzle ;
An injection nozzle that removes the liquid adhering to the chuck by injecting gas to the chuck;
A gas supply unit for supplying the gas to the injection nozzle;
Equipped with a,
The liquid supply mechanism is
A first liquid is generated by applying a first treatment to pure water to generate a first liquid lower than the electric resistance of pure water at room temperature and supplying the generated first liquid to the cleaning tank. Means,
The pure water is subjected to a second treatment different from the first treatment to produce a second liquid having a lower electric resistance than that of the pure water at room temperature and different from the first liquid. Second liquid generating means for supplying a second liquid to the discharge nozzle;
Cleaning apparatus characterized by having a. 請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記第１の液体生成手段は、
前記第１の処理として純水に二酸化炭素を添加する処理を行うことにより、前記第１の液体としての炭酸水を生成する二酸化炭素添加手段、
を有し、
前記第２の液体生成手段は、
前記第２の処理として純水を室温以上に加熱する処理を行うことにより、前記第２の液体を生成する加熱手段、
を有することを特徴とする洗浄装置。The cleaning apparatus according to claim 1,
The first liquid generating means includes
Carbon dioxide addition means for generating carbonated water as the first liquid by performing a treatment of adding carbon dioxide to pure water as the first treatment,
Have
The second liquid generating means includes
Heating means for generating the second liquid by performing a process of heating pure water to room temperature or higher as the second process;
Cleaning apparatus characterized by having a. 請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記第１の液体生成手段は、
前記第１の処理として純水に過酸化水素を添加する処理を行うことにより、前記第１の液体としての過酸化水素水を生成する過酸化水素添加手段、
を有し、
前記第２の液体生成手段は、
前記第２の処理として純水を室温以上に加熱する処理を行うことにより、前記第２の液体を生成する加熱手段、
を有することを特徴とする洗浄装置。The cleaning apparatus according to claim 1,
The first liquid generating means includes
Hydrogen peroxide addition means for generating hydrogen peroxide water as the first liquid by performing a treatment of adding hydrogen peroxide to pure water as the first treatment,
Have
The second liquid generating means includes
Heating means for generating the second liquid by performing a process of heating pure water to room temperature or higher as the second process;
Cleaning apparatus characterized by having a. 請求項１ないし３のいずれかに記載の洗浄装置であって、
前記液供給機構は、前記第１の液体生成手段から前記洗浄槽の下部に前記第１の液体を供給する配管を備え、
前記配管を介して前記第１の液体に係る新液を前記洗浄槽に供給し、前記洗浄槽の上部から前記第１の液体に係る旧液を流出させることにより、前記第１の液体について旧液を新液と置換することを特徴とする洗浄装置。The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The liquid supply mechanism includes a pipe for supplying the first liquid from the first liquid generation means to the lower part of the cleaning tank,
The new liquid related to the first liquid is supplied to the cleaning tank via the pipe, and the old liquid related to the first liquid is caused to flow out from the upper part of the cleaning tank, whereby the old liquid A cleaning device that replaces a liquid with a new liquid . 請求項１ないし４のいずれかに記載の洗浄装置であって、
前記洗浄槽は、前記液供給機構から供給される前記第１の液体を、前記洗浄槽内で分散させる分散手段を有することを特徴とする洗浄装置。The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The cleaning tank includes a dispersion unit that disperses the first liquid supplied from the liquid supply mechanism in the cleaning tank . 請求項１ないし５のいずれかに記載の洗浄装置であって、
前記チャックを鉛直方向に昇降させる昇降機構をさらに備えており、
前記昇降機構により前記チャックを前記洗浄槽の上方から前記洗浄槽に下降させる際に、前記吐出ノズルから吐出される第２の液体で前記チャックを洗浄してから、
前記洗浄槽に貯留される第１の液体で前記チャックをさらに洗浄した後、
前記昇降手段により前記チャックを前記洗浄槽から上昇させる際に、前記噴射ノズルから噴出されるガスで前記チャックに付着した前記第１の液体および前記第２の液体を除去することを特徴とする洗浄装置。A cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An elevating mechanism for elevating the chuck vertically;
When the chuck is lowered from above the cleaning tank to the cleaning tank by the lifting mechanism, the chuck is cleaned with the second liquid discharged from the discharge nozzle,
After further cleaning the chuck with the first liquid stored in the cleaning tank,
When the chuck is lifted from the cleaning tank by the elevating means, the first liquid and the second liquid adhering to the chuck are removed by the gas ejected from the ejection nozzle. apparatus. 基板に対して所定の処理を行う基板処理装置であって、A substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate,
前記所定の処理を実行するための少なくとも１つの処理ユニットと、At least one processing unit for executing the predetermined process;
前記基板を保持するチャックを有し、前記チャックによって保持した基板を前記処理ユニットに搬送する搬送装置と、A transfer device that has a chuck for holding the substrate, and transfers the substrate held by the chuck to the processing unit;
前記チャックを液体に浸すことにより洗浄する洗浄装置と、A cleaning device for cleaning by immersing the chuck in a liquid;
を備え、With
前記洗浄装置が、The cleaning device is
前記チャックの洗浄を行う液温での電気抵抗が、室温における純水の電気抵抗よりも低い液体を貯留し、当該液体によって前記チャックを洗浄する洗浄槽と、A cleaning tank for storing a liquid whose electrical resistance at a liquid temperature for cleaning the chuck is lower than that of pure water at room temperature, and cleaning the chuck with the liquid;
前記チャックを洗浄する液体を前記チャックに対して吐出する吐出ノズルと、A discharge nozzle for discharging a liquid for cleaning the chuck to the chuck;
前記洗浄槽および前記吐出ノズルに前記液体を供給する液供給機構と、A liquid supply mechanism for supplying the liquid to the cleaning tank and the discharge nozzle;
前記チャックに対してガスを噴射することにより、前記チャックに付着した前記液体を除去する噴射ノズルと、An injection nozzle that removes the liquid adhering to the chuck by injecting gas to the chuck;
前記噴射ノズルに前記ガスを供給するガス供給部と、A gas supply unit for supplying the gas to the injection nozzle;
を有し、Have
前記液供給機構は、The liquid supply mechanism is
純水に第１の処理を施して、室温における純水の電気抵抗よりも低い第１の液体を生成するとともに、生成された当該第１の液体を前記洗浄槽に供給する第１の液体生成手段と、A first liquid is generated by applying a first treatment to pure water to generate a first liquid lower than the electric resistance of pure water at room temperature and supplying the generated first liquid to the cleaning tank. Means,
純水に前記第１の処理と異なる第２の処理を施して、室温における純水の電気抵抗よりも低く、かつ前記第１の液体と異なる第２の液体を生成するとともに、生成された当該第２の液体を前記吐出ノズルに供給する第２の液体生成手段と、The pure water is subjected to a second treatment different from the first treatment to produce a second liquid having a lower electric resistance than that of the pure water at room temperature and different from the first liquid. Second liquid generating means for supplying a second liquid to the discharge nozzle;
を有することを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus comprising:
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